DE898774C

DE898774C - Anordnung zum Messen des Verbrauchs grosser Gleichstromleistungen

Info

Publication number: DE898774C
Application number: DEA14328D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-09-09
Filing date: 1943-09-09
Publication date: 1953-12-03

Description

Anordnung zum Messen des Verbrauchs großer Gleichstromleistungen Die Messung des Verbrauchs hoher Gleichstromleistungen erfolgte bisher mit Gleichstrom-Wattstundenzählern, die entweder an einen in dem Stromkreis vorgesehenen Nebenschlußwiderstand oder an Gleichstromwandler angeschlossen sind.
Im letzteren Fall wird die Stromspule des Zählers von dem gleichgerichteten Wechselstrom des Gleichstromwandlers gespeist, der proportional dem zu messenden Gleichstrom ist. Bei Großverbrauchern, wie beispielsweise iElektrolyseanlagen, genügen jedoch die Geichstrom-Wattstundenzähler hinsichtlich der erforderlichen Meßgenauigkeit den Anforderungen vielfach nicht. Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, Wechselstromzähler mit größerer Meßgenauigkeit zu verwenden und diesen über einen Stromwandler einen dem Gleichstrom proportionalen Wechselstrom und über einen Gleichspannungswandler eine der Gleichspannung proportionale Wechselspannung zuzuführen. Der Wechselstrom des Gfeichstromwandlers besitzt jedoch eine angenähert rechteckige Kurvenform, woraus sich Anzeigefehler der Wechselstromzähler ergeben.
Die Erfindung vermeidet diese durch den Anschluß des Zählers über einen Gleichstromwandler hervorgerufenen Fehler durch Zwischenschaltung eines geeigneten Anpassungswandlers oder durch Drehmomentveränderung des Triebsystems oder des Bremssystems um einen konstanten Betrag.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung noch näher beschrieben.
Die Wechselstromzähler besitzen bekanntlich ein Triebsystem, das z. B. auf eine Triebscheibe einwirkt, und ein dazu passendes Bremssystem (Brems- magnet). Das angeschlossene Zählwerk zählt die Umdrehungen n in der Zeit t und damit die Arbeit nt=c.f. Ucosp.t.
Die Eichung erfolgt entsprechend den Effektivwerten des Stromes 1 und der Spannung U mit der Phasenverschiebung cos ç unter Berücksichtigung der Konstanten c. Wird nun der Zähler statt mit einem sinusförmigen Strom mit einem angenähert rechteckförmigen Strom, z. B. dem Sekundärstrom eines statischen Gleichstromwandlers, betrieben, dann entsteht ein erheblicher Anzeigefehler. Da sich nun die Stromkurvenform des Gleichstromwandlers über den gesamten Meßbereich nicht ändert, ist also auch der prozentuale Anzeigefehler des Wechselstromzählers konstant. Er kann also bei der Ablesung durch eine Konstante oder aber gemäß der Erfindung durch eine entsprechende Eichung des Zählers berücksichtigt werden. Dies kann durch Anpassung des Zählers über einen Anpassungswandler oder durch Drehmomentveränderung des Triebsystems oder des Bremssystems um einen konstanten Betrag geschehen. Die Größe des Fehlers ist durch den Vergleich der Formfaktoren der Stromkurven bedingt. Für eine rechteckförmige Stromkurve mit dem Formfaktor m1 = I ist daher der Anzeigefehler des Zählers, bezogen auf den Formfaktor für sinusförmigen Strom, 2 = I,II f ml = zu m2 100 t 10 °/o-In Fig. 1 ist eine Schaltanordnung zur Verbrauchsmessung dargestellt. An dem Wechselstromnetz I ist über die Gleichrichter 2 das Gleichstromnetz 3 mit der Belastung 4 angeschlossen. Der statische Gleichstromwandler 5 ist, wie bekannt, nach Art einer vormagnetisierten Drossel aufgebaut und wird vom Gleichstrom durchflossen. Er ist sekundärseitig über die Stromspule 7 des Zählers 6 an die Wechselspannung des Netzes I angeschlossen. Die Fehlerkorrektion geschieht z. B. mit dem Anpassungswandler 8. Die Spannungsspule g des Zählers ist nicht wie nach dem bereits bekannten Vorschlag an einen Gleichspannungswandler, sondern in vereinfachter Form an das Wechselstromnetz I angeschlossen, da die Gleichspannung des Netzes 3 proportional der Wechselspannung des Netzes I ist.
Da ferner der Wechselstrom des Gleichstrom. wandlers etwa go0 Phasenverschiebung gegenüber der angelegten Spannung besitzt, kann die Verhrauchsmessung mit einem Blindverbraucbszähler oder, da dieser stark von der Frequenz abhängig ist, mit einem Wirkverbrauchszähler und Anschluß der Spannungsspule an eine Spannung, die angenähert in Phase mit dem Gleichstromwandlerstrom ist, durchgeführt werden. Dies geschieht nach Fig. I mit Hilfe eines Spannungswandlers IO oder z. B. nach Fig. 2 mit einem künstlichen Nullpunkt II, der von den drei Widerständen I2, I3, 14 gebildet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Anordnung zur Messung. des Verbrauchs großer Gleichstromleistung mittels eines Wechselstromzählers, der über einen Gleichstromwandler angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Anschluß des Zählers an den Gleichstromwandler zusätzlich hervorgerufene Fehler durch Zwischenschalten eines Anpassungswandlers oder durch Drehmomentenveränderung des Triebsystems oder des Bremssystems des Wechselstromzählers um einen konstanten Betrag kompensiert ist.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspule des Zählers an die Wechselspannungsseite der Gleichrichteranlage angeschlossen ist.
3. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler ein Wirkstromzähler ist, dessen Spannungsspule an eine Spannung, die angenähert in Richtung des Gleichstromwandlerstromes liegt, angeschlossen wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung für die Spannungsspule des Zählers in geeigneter Weise von einem künstlichen Nullpunkt abgenommen wird (Fig. 2).